通过应变工程在中心对称高性能半导体中实现铁电性
材料科学
2023-03-07 v1
摘要
二维半导体中的应变相工程对多种应用具有重要意义。本文研究了应变诱导的高性能（HP）下一代电子半导体硒氧化铋（BiOSe）薄膜的铁电（FE）相变。BiOSe在常压下非铁电。当加载力 nN时，压电力响应呈现幅值上的蝴蝶环与180的相位翻转。在仔细排除外在因素后，这些特征归因于向铁电相的相变。该相变进一步由单轴应变下光学二次谐波生成出现尖锐峰所证实。从根本上说，常压下顺电而应变下铁电的固体十分稀少。借助第一性原理计算与理论模拟讨论了铁电相变。铁电极化的翻转可作为接触处肖特基势垒工程的调控手段，并构成具有10巨大开关比的忆阻器基础。我们的工作为高性能电子/光电子半导体赋予了新自由度，铁电性与高性能半导体性的集成为包括高性能神经形态计算和体压光电在内的多种令人兴奋的功能铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2303.02882,
title = {Achieving ferroelectricity in a centrosymmetric high-performance semiconductor by strain engineering},
author = {Mengqi Wu and Zhefeng Lou and Chen-Min Dai and Tao Wang and Jiaqi Wang and Ziye Zhu and Zhuokai Xu and Tulai Sun and Wenbin Li and Xiaorui Zheng and Xiao Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.02882},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 5 figures